刘理鹏
中国铁路广州局集团公司 长沙车辆段设备信息科，湖南 长沙410014
摘要：本文介绍了16 17号车钩钩缓拆装装置的研制过程、基本结构、原理及功能，拆装机的研制成功，解决了16 17号车钩钩缓装置拆装难题。
关键词：车辆;车钩钩缓;拆装机
1 研制背景
随着我国经济建设的飞速发展，和我国铁路建设发展的需求，铁总决定从2006年开始，所有铁路新造货车一律改为70吨级以上新型重载提速货车。而相对原有车型而言，70吨级车辆与其它车型最大的区别在于车钩和缓冲器装配了具有自动对中、防脱、防侧倾功能的17号重型车钩，和MT—2型重型缓冲器，以及整体式钩门冲击座。由于冲击座是下面带弹簧盒的整体式，使得车钩钩缓拆装成了影响70吨级车辆检修的“瓶颈”。
2 研制过程
2.1 现场调研
目前国内的17号车钩钩缓拆装装置大致分为三类。可根据不同渊源分为三代，第一代是以车钩单独摘取，缓冲器采用一个自带液压站的升降平台，升降平台上配备有手动液压泵，液压油镐，和一个仿型的半圆销。这类机器的特点是用人多，劳动强度大，需多人、多工种配合；
第二代是以完全利用叉车的液压系统为动力源，前端放置拆装机，拆装机分上下两层，下面的一层是车钩钩缓拆装装置，上部是缓冲器拆装机。这类机型的特点是操作人员视线差，作业时不直观，需熟练工才能操作。
第三代的产品是完全以叉车作动力源，拆装机为左右侧，左侧为缓冲器拆装机，右侧为车钩拆装机，缓冲器拆装机主要采用了钩尾框前后压缩式，即主压缩杆是从尾框后部施压，前主挡板通过压缩杆顶紧前从板，采取前后直接压缩缓冲器，使其松懈，然后落下托着缓冲器的叉车，送至钩缓检修间。
2.2研制思路
16、17号车钩钩缓拆装机的组成
16、17号车钩钩缓拆装机主要由叉车、车钩拆装机、缓冲器拆装机三大部分组成，叉车统常选用国际名牌的叉车，主骨架采用40mm厚的特种钢经热处理后焊接而成。右侧为仿型钩头改制而成的车钩，左侧为缓冲装置拆卸装置,主骨架与叉车相连接后利用叉车的液压系统给油缸和液压马达提供动力。
（1）16、17号车钩钩缓拆装机的组成：
我们将本机设定为整体组合式一体机。
合式一体机的结构形式和特点：一体机的结构形式为左右并排结构，左侧为缓冲器拆装装置，右侧为车钩拆卸装置，两种机构组合装在一台叉车上，即能拆卸车钩，同时还能拆卸缓冲器。这种机型的特点是特别适应于任务量较小的单位，它可节约叉车，同时节约叉车操作人员。
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（2）缓冲器拆装机的结构特征和功能
缓冲器拆装机的结构是采用大型液压油缸直接压缩缓冲器的方式，最大的特点是压缩缸的压缩杆着力点在钩尾框的后部，其克服了其它车型拆装机着力点只能在前端，而16、17号车钩的钩尾框前端与中梁间间隙又太小，无法放置压缩杆的先天性不足，使得拆装机对位精确、直观、方便快捷，拆卸一个缓冲器不超过一分钟。
（3）缓冲器拆装机主要部件的材质和尺寸选定
主压力臂的材质主要根据承受应力所需选用45号钢，因缓冲器压力在压缩至83mm时的极限压力是2270KN，而我们拆卸缓冲器时大约只需压缩10mm，按平均值估计压力约是273.4KN，而我们选定的压力臂材质为45号钢，横截面为100mm×100mm，其抗剪切强度为100×100×540×20%=1080000N。完全符合其力量要求。
主压力油缸的选定主要根据缓冲器在被压缩到83mm时的极限压力≥2270 KN的压力计算，在压缩至10mm时的压力平均值约是273.4KN，而在叉车系统压力16Mpa的情况下，缸径选定为160 mm时，最大压力可达321. 5 KN，然后再通过压力臂的中心孔来调整力臂着力点，可以轻松实现500KN以上的压力需求
主档板的材质选定， 也是根据力量要求，选定为45号钢，调质处理至HB241—285间。尺寸选定为：100 mm×240mm，抗剪强度计算为：80×240×540×20%＝2073600 N，约合207吨，也完全符合其力量要求。
主销轴原采用40Gr材质，直径￠80，估算可以，结果应用不久后便出现弯曲，后经过仔细的强度计算：40×40×3.14×600×4.3%=129619N，发现不行，然后经认真计算，将材质改为35GrMnSiA，直径选用￠70，经过强度计算：35×35×3.14×1600×20%=1230880N，强度是40Gr的10倍，应用后至今未出现弯曲变形，应用效果良好。
（4）技术参数的选择及设计
16、17号车钩间连接轮廓的纵向移动间隙均为9.5mm，比13号车钩减少了52%，大大降低了列车运行中的纵向冲击力。由于车钩的结构合理及主要零部件均用高强度的E级钢制造，静拉最小破坏载荷钩舌可达到3430KN,钩体及钩尾框均可达到4005KN。16、17号车钩钩头两侧设有联锁装置，钩尾端两侧设有自动对中凸肩，
由以上数据我们将主机尺寸定为：1500×1100×810（长×宽×高）mm；仿型车钩液压油缸行程：600mm，车钩拉出、组装距离：600mm。
由以上数据我们确定缓冲器分解压缩力273.4KN，动力源压力要求：不小于14MPa,动力源流量要求：＞4L/Min,缓冲器拆卸时压缩距离：≤10mm。
2.3 技术特点
本机的主要的技术创新点在于它改变了传统的车钩拆装机结构特点，将压力臂的压点改在了钩尾框的后端，克服了17号车钩钩尾框宽大，与中梁间隙小，无作业空间的弊端。
其技术关键是要解决钩尾框与前钩门冲击座间的距离太小，前主挡板受力大，而体积又受限制，只能靠调整钢材材质，并经热处理，增加钢材强度来解决主档板承受压力不足的“瓶颈”。
本拆装装置主要利用叉车液压系统，分左右侧结构的拆装结构，左侧为车钩拆卸装置，右侧为缓冲器拆装装置，缓冲器压缩机构为前后直接加压式结构：即利用叉车的液压系统，驱动液压系统对液压油缸加力，使主档板和主压力臂直接从钩尾框的前、后端对缓冲器进行压缩，将其压松后，落下叉车，便可将拆下的缓冲器直接送到钩缓检修间。大大减少了作业过程，提高了工作效率。
3 研制情况
按照确定方案，经过现场反复论证，16 17号车钩钩缓拆装装置顺利研制而成。
3.1主要技术参数
液压系统压力：14Mpa
叉车最大载重：3T
缓冲器主压缩缸缸径：160mm
缓冲器主压缩缸行程：200mm
缓冲器主压缩缸最大压力：＞50T
缓冲器拆装机主拉力缸的缸径：80mm
缓冲器拆装机主拉力缸的行程：520mm
车钩钩缓拆装机的外部尺：
长×宽×高 ：1500mm×1100mm×800mm
4 运用情况
试验内容：
1.能否完成对16、17号车钩钩缓的拆装；
2.完成一次拆装的时间；
3.最少需要几人协助才能完成；
4.系统是否稳定、安全。
试验时间：
2012年6月1日至2012年6月2日
试验目的：
以最少的人力，高效完成16、17号车钩钩缓的拆装
试验器材：
装有16、17号车钩钩缓的C70货车
试验记录：
每拆卸一套缓冲器用时40-90秒，装配用时120-350秒。每拆卸一套车钩用时10-30秒，装配用时150-300秒。
试验结果：
经过一个季度的反复试验，测得机器拆卸一套缓冲器最短用时只有40秒，装配最短120秒，拆卸一套车钩用时最短10秒，装配最短150秒，并且从无系统故障发生，因此我们认为本机器在一人的操作下就能短时间完成钩缓的拆装。
5 结束语
自2007年11月至2012年6月份，经近几年试用，对五万辆C70型车上使用的十万多个车钩和缓冲器进行拆卸和组装作业，经过使用，该拆装机投入使用后与原工艺相比，具有工序少，拆卸快，作业直观，省时省人等特点。这种机型应用到现场后，与原生产工艺比较：每次可节约人员3-4人/台次，节约现场生产人员四分之三；每辆车节约检修时间30-40分钟，节约时间五分之四。大大缩短了作业时间，节约了人力资源，提高了生产效率，是职工非常喜欢使用的机型。并且使用安全、性能稳定。